DE60013740T2 - Multimodales dielektrisches Resonatorgerät, Filter, Duplexer, und Kommunikationsgerät - Google Patents

Multimodales dielektrisches Resonatorgerät, Filter, Duplexer, und Kommunikationsgerät Download PDF

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Shin Nagaokakyo-shi Abe
Nagaokakyo-shi Wakamatsu Hiroki
Tomoyuki Nagaokakyo-shi Ise
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10Dielectric resonators
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2084Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators
    • H01P1/2086Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators multimode

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung, die in mehreren Resonanzmoden wirksam ist, auf ein Filter und einen Duplexer mit derselben und auf eine Kommunikationsvorrichtung mit derselben.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Herkömmlicherweise verwendet ein dielektrischer Resonator, der einen dielektrischen Kern aufweist, der in einem Hohlraum angeordnet ist, eine Mode, wie beispielsweise eine TE01σ-Mode oder eine TM01σ-Mode. Bei einer Konfiguration einer mehrstufigen dielektrischen Resonatorvorrichtung, die unter Verwendung der zuvor erwähnten dielektrischen Resonatoren gebildet ist, ist deshalb eine Mehrzahl der dielektrischen Kerne in einem Hohlraum vorgesehen.
  • Bei der zuvor erwähnten Konfiguration unter Verwendung der einzigen Resonanzmode, die in dem einzigen dielektrischen Kern erzeugt wird, ist jedoch die Gesamtgröße derselben proportional zu der Erhöhung der Anzahl von Resonatoren erhöht. Zusätzlich muss die Mehrzahl von dielektrischen Kernen mit einer hohen Genauigkeit positioniert und fixiert sein. Dies bewirkt Schwierigkeiten bei der Herstellung von dielektrischen Resonatorvorrichtungen, wie beispielsweise dielektrischen Filtern, die konsistente Charakteristika aufweisen.
  • Angesichts des Obigen, wie es in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 11-145704 offen bart ist, legte die gegenwärtige Anmelderin eine Patentanmeldung bezüglich einer dielektrischen Resonatorvorrichtung vor, bei der, während lediglich ein einziger dielektrischer Kern verwendet wird, die Multiplexanzahl erhöht ist. Bei der vorgeschlagenen dielektrischen Resonatorvorrichtung werden zumindest sechs Moden erzeugt und können verwendet werden. Mit Bezug auf Resonanzräume, die durch x, y und z rechtwinklige Koordinaten dargestellt sind, erzeugt die Vorrichtung genau gesagt TMx-, TMy- und TMz-Moden, bei denen sich Elektrisches-Feld-Vektoren zu den einzelnen x-, y- und z-Achsen hin erstrecken; und zusätzlich erzeugt dieselbe TEx-, TEy- und TEz-Moden, bei denen Elektrisches-Feld-Vektoren Schleifen in die Ebenenrichtungen senkrecht zu den einzelnen x-, y- und z-Achsen bilden. Zum Beispiel in Verbindung mit Positionen zum Bilden von Kopplungsrillen jedoch betrifft die Herstellung der zuvor erwähnten dielektrischen Resonatorvorrichtung erhebliche technische Schwierigkeiten bei einem Koppeln der einzelnen sechs Moden miteinander, so dass alle sechs Moden verwendet werden können. Ferner offenbart das international veröffentlichte Dokument WO 99/12225 eine mehrmodige dielektrische Resonanzvorrichtung, die dielektrische Kerne aufweist, die in einer Mehrzahl von Moden in Resonanz sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Angesichts des Obigen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung zu schaffen, die den Multiplexaufbau gemäß der oben beschriebenen Patentanmeldung verwendet, der ermöglicht, dass einzelne Resonanzmoden ohne weiteres erhalten werden, und der ermöglicht, dass eine große Anzahl von sequenziell gekoppelten Resonanzmodenstufen für einen einzigen dielektrischen Kern erhalten wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Filter zu schaffen, das die zuvor erwähnte mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung verwendet.
  • Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Duplexer zu schaffen, der die zuvor erwähnte mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung verwendet.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kommunikationsvorrichtung zu schaffen, die das Obige verwendet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung in einer dielektrischen Resonatorvorrichtung gebildet, die einen dielektrischen Kern in einem leitfähigen Hohlraum aufweist. Der dielektrische Kern weist einen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt hauptsächlich zum Bestimmen von Resonanzfrequenzen von TM-Moden, so dass zumindest eine der TM-Moden in einem Betriebsfrequenzband in Resonanz ist und andere TM-Moden bei höheren Frequenzen als dem Betriebsfrequenzband in Resonanz sind; und einen dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt hauptsächlich zum Bestimmen von Resonanzfrequenzen von TE-Moden auf, so dass die einzelnen TE-Moden einer Mehr-TE-Mode bei dem Betriebsfrequenzband in Resonanz sind.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau können, ohne durch die TM-Mode beeinflusst zu sein, auf die die höhere Frequenz als das Betriebsfrequenzband eingestellt ist, verbleibende TM-Moden und TE-Moden verwendet werden. Ferner kann ein Problem gelöst werden, das auftritt, wenn eine von drei verwendeten TM-Moden unnötigerweise mit einer anderen Resonanzmode gekoppelt ist. Zusätzlich können vorbestimmte Resonanzmoden bei einer vorbestimmten Bedingung miteinander gekoppelt werden.
  • Zusätzlich ist bei der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung der vorliegenden Erfindung der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt in einer plattenähnlichen Form gebildet, springt der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt von einem Teil des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts vor und sind der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt und der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt miteinander integriert. Gemäß diesem Aufbau ist die Resonanzfrequenz einer TM-Mode, bei der sich Elektrisches-Feld-Vektoren in die Dickenrichtung des plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts erstrecken, angeordnet, um höher als die Resonanzfrequenz einer TM-Mode zu sein, bei der sich Elektrisches-Feld-Vektoren in die Ebenenrichtung derselben erstrecken, und die Resonanzfrequenz der ersteren TM-Mode ist auf eine Frequenz eingestellt, die höher als das Betriebsfrequenzband ist.
  • Bei dem Obigen kann, ohne durch die Form des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts beeinflusst zu sein, der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt, der die Form aufweist, die von einem Teil des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts vorspringt, als ein Mehr-TE-Mode-Resonator betrieben werden. Da zusätzlich der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt und der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt miteinander integriert sind, kann der dielektrische Kern ohne weiteres hergestellt werden und ferner kann der dielektrische Kern ohne weiteres in dem Hohlraum angeordnet werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Filter die zuvor erwähnte mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung und eine Eingang/Ausgang-Einrichtung auf, die mit vorbestimmten Resonanzmoden gekoppelt ist, die in derselben angeordnet sind. Gemäß diesem Aufbau kann das Filter als ein kleines Filter vom Niedrigverlusttyp gebildet sein, das mehrere Stufen der Resonatoren verwendet. Das so gebildete Filter reduziert Inter-Resonator-Kopplungsverluste, erhöht die Q-Werte der einzelnen Resonatoren und verwendet den einzigen dielektrischen Kern und den einzigen Hohlraum. Da Inter-Resonator-Kopplungsverluste gemäß den Multiplexresonanzmoden reduziert sind und der dielektrische Kern in einem mittleren Abschnitt des Hohlraums vorgesehen ist, sind genauer gesagt elektromagnetische Felder bei dem dielektrischen Kern konzentriert, sind Leiterverluste reduziert und sind die Q-Werte der einzelnen Resonatoren dadurch erhöht. Während der einzige dielektrische Kern und der einzige Hohlraum verwendet werden, kann deshalb die Konfiguration als ein kleines Filter vom Niedrigverlusttyp verwendet werden, das mehrere Stufen der Resonatoren verwendet.
  • Bei dem Filter der vorliegenden Erfindung ist die zuvor erwähnte Eingang/Ausgang-Einrichtung mit TM-Moden gekoppelt und es ist eine Einrichtung zum Koppeln von TM-Moden und TE-Moden miteinander und zum Koppeln von TE-Moden miteinander vorgesehen. Gemäß diesem Aufbau ist die Eingang/Ausgang-Einrichtung sicher mit elektromagnetischen Feldern von TM-Moden gekoppelt, bei denen, verglichen mit der TE-Mode, eine größere Größe des elektromagnetischen Feldes dazu veranlasst wird, zu der Außenseite des dielektrischen Kerns zu lecken, und der Bandbereich ohne weiteres erhöht werden kann. Gemäß einem sequenziellen Koppeln von TE-Moden ist zusätzlich die Struktur der Kopplungseinrichtung vereinfacht und der Entwurf derselben ist deshalb einfach.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Filter die zuvor erwähnte mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung, entweder Koaxialresonatoren oder Semikoaxialresonatoren, die mit vorbestimmten Moden gekoppelt sind, und eine Eingang/Ausgang-Einrichtung auf, die mit den Resonatoren gekoppelt ist.
  • Obwohl allgemein eine sichere Kopplung erhalten werden kann, wenn die Kopplung gemäß der Magnetisches-Feld-Kopplung vorgenommen wird, ist es schwierig, eine Kopplungsschleife vorzusehen, die lediglich zu einer Mode eines mehrmodigen dielektrischen Resonators koppelt. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau jedoch sind entweder die Semikoaxialresonatoren oder die Koaxialresonatoren extern gekoppelt und eine sichere Kopplung kann dadurch gemäß Kopplungsschleifen erhalten werden, um den Bandbereich zu erhöhen.
  • Zusätzlich ist eine Störmode, die durch den zuvor erwähnten mehrmodigen dielektrischen Resonator bewirkt wird, entweder gemäß den Semikoaxialresonatoren oder den Koaxialresonatoren minimiert und die Gesamtstörmodencharakteristika des Filters können dadurch verbessert werden.
  • Da ferner die Eingang/Ausgang-Einrichtung in dem mehrmodigen dielektrischen Resonatorabschnitt miniaturisiert ist, ist ein direktes Durchlaufen von Signalen zwischen dem Eingang und dem Ausgang reduziert. Dies verhindert, dass eine Verschlechterung bei Charakteristika aufgrund des direkten Durchlaufens von Signalen auftritt. Da genauer gesagt entweder die Semikoaxialresonatoren oder die Koaxialresonatoren nicht sicher gekoppelt sein müssen, kann die Eingang/Ausgang-Einrichtung in dem mehrmodigen dielektrischen Resonatorabschnitt klein sein, ist dadurch ein direktes Durchlaufen von Signalen zwischen dem Eingang und dem Ausgang reduziert und tritt deshalb eine Verschlechterung bei Charakteristika aufgrund des direkten Durchlaufens nicht auf.
  • Gemäß noch einem anderen Abschnitt der vorliegenden Erfindung weist ein Duplexer zwei Sätze des oben beschriebenen Filters auf. Dies ermöglicht, dass der Duplexer insgesamt klein und von einem Niedrigverlusttyp ist. Der Duplexer kann als eine Einheit einer gemeinsamen Antennenverwendung verwendet werden.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Kommunikationsvorrichtung zumindest eines des zuvor erwähnten Filters und des zuvor erwähnten Duplexers auf. Das Filter oder der Duplexer ist entweder vorgesehen, um zu ermöglichen, dass Sendesignale und Empfangssignale das Band in einer Hochfrequenzschaltung durchlaufen, oder ist als eine Einheit einer gemeinsamen Antennenverwendung vorgesehen. Demgemäss kann die Kommunikationsvorrichtung angeordnet sein, um insgesamt klein und von einem Niedrigverlusttyp zu sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Grundkonfiguration einer mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 2A und 2B sind eine obere Ansicht bzw. eine Querschnittsan sicht des mehrmodigen dielektrischen Resonators, der in 1 gezeigt ist;
  • 3A bis 3E zeigen Elektrisches-Feld-Verteilungen bei einzel nen Moden;
  • 4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Dickenabmessung eines plattenähnlichen Abschnitts eines dielektrischen Kerns und der Resonanzfrequenz jeder der Moden zeigt;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration des dielektrischen Resonators zeigt;
  • 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Größe eines sphärischen Abschnitts, der von dem plattenähnlichen Abschnitt des dielektrischen Kerns vorspringt, und der Resonanzfrequenz jeder der Moden zeigt;
  • 7A und 7B zeigen die Beziehung zwischen einem dielektri schen TM-Mode-Kernabschnitt und einem dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt;
  • 8A und 8B zeigen eine andere beispielhafte Form des dielek trischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 9A und 9B zeigen noch eine andere beispielhafte Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 10A und 10B zeigen noch eine andere beispielhafte Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 11A und 11B zeigen noch eine andere beispielhafte Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 12A und 12B zeigen noch eine andere beispielhafte Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 13A und 13B zeigen noch eine andere beispielhafte Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts;
  • 14A bis 14C zeigen einzeln beispielhafte Formen des dielek trischen TM-Mode-Kernabschnitts;
  • 15A und 15B zeigen eine beispielhafte Trägerstruktur für ei nen dielektrischen Kern in einem Hohlraum;
  • 16A und 16B zeigen eine andere beispielhafte Trägerstruktur für einen dielektrischen Kern in einem Hohlraum;
  • 17A und 17B zeigen noch eine andere beispielhafte Träger struktur für einen dielektrischen Kern in einem Hohlraum;
  • 18A und 18B zeigen noch eine andere beispielhafte Träger struktur für einen dielektrischen Kern in einem Hohlraum;
  • 19A und 19B zeigen ein beispielhaftes Filter, das einen Fünf fach-Mode-Resonator verwendet, der aus den einzelnen Moden konfiguriert ist, die miteinander sequenziell gekoppelt sind;
  • 20A und 20B zeigen einzeln Zustände eines Koppelns zwischen TM-Moden und TE-Moden;
  • 21A bis 21D zeigen einzeln Zustände eines Koppelns zwischen TE-Moden;
  • 22A und 22B zeigen ein beispielhaftes Filter, das einen ande ren Fünffach-Mode-Resonator verwendet;
  • 23A und 23B zeigen eine beispielhafte Konfiguration eines Filters, das Semikoaxialresonatoren und den Fünffach-Mode-Resonator verwendet;
  • 24A und 24B zeigen eine beispielhafte Konfiguration eines Duplexers; und
  • 25 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration einer Kommunikationsvorrichtung zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Unter Bezugnahme auf 1 bis 7B wird eine Beschreibung einer Konfiguration einer mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abgegeben.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Grundkonfigurationsabschnitts der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung. Bezugszeichen 10 bezeichnet einen dielektrischen Kern und Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Hohlraum zum Häusen des dielektrischen Kerns 10. Der dielektrische Kern 10 ist aus einem plattenähnlichen dielektrischen TM- Mode-Kernabschnitt 11 und einem dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt 12 gebildet, der von demselben als ein Teil einer Sphäre vorspringt. Der Hohlraum 2 ist gebildet, derart, dass leitfähige Filme auf Umfangsoberflächen eines keramischen vierseitigen gehäuseähnlichen Bauglieds gebildet sind. An einer oberen und einer unteren Öffnungsfläche des Hohlraums 2 sind entweder dielektrische Platten oder Metallplatten, auf denen leitfähige Filme gebildet sind, und dadurch ein im Wesentlichen parallelepipedförmiger Abschirmungsraum gebildet. In 1 wurden Trägerbauglieder zum Tragen des dielektrischen Kerns 10 in dem Hohlraum 2 und eine Eingang/Ausgang-Einrichtung, die eine Eingabe und/oder Ausgabe von Signalen mit der Außenseite durchführt, weggelassen, um die Anordnung der Struktur des dielektrischen Kerns in dem Hohlraum deutlich zu zeigen.
  • 2A ist eine obere Ansicht der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, und 2B ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts B-B in 2A. In diesen Figuren bezeichnet Bezugszeichen 3 einzelne Trägerbauglieder zum Verbinden des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 des dielektrischen Kerns mit Innenwandflächen des Hohlraums 2. Die einzelnen Trägerbauglieder 3 sind aus einem Material hergestellt, das eine niedrigere Permitivität als der dielektrische Kern 10 aufweist. Bezugszeichen 15 bezeichnet eine einzelne Rille 15 zum Einstellen hauptsächlich einer TEz-Mode-Resonanzfrequenz auf Pegel in die ansteigende Richtung, wie es unten beschrieben ist.
  • 3A bis 3E zeigen fünf beispielhafte Resonanzmode-Elektrisches-Feld-Verteilungen, die bei der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung bewirkt werden. 3A zeigt eine TMx-Mode und 3B zeigt eine TMy-Mode. Somit erstrecken sich bei der TMx-Mode Elektrisches-Feld-Vektoren von einem der leitfähigen Filme, die auf den Umfangsoberflächen des Hohlraums 2 gebildet sind, zu dem gegenüberliegenden der leitfähigen Filme entlang der x-Achse. Gleicher maßen erstrecken sich bei der TMy-Mode Elektrisches-Feld-Vektoren entlang der y-Achse. 3C zeigt eine TEz-Mode, 3D zeigt eine TEy-Mode und 3E zeigt eine TEx-Mode. Bei der TEz-Mode bilden Elektrisches-Feld-Vektoren Schleifen in die Ebenenrichtung senkrecht zu der y-Achse und Elektrisches-Feld-Vektoren bilden Schleifen in die Ebenenrichtung senkrecht zu der x-Achse.
  • Eine TMz-Mode, bei der sich Elektrisches-Feld-Vektoren entlang der z-Achse erstrecken, wird ebenfalls erzeugt. Da jedoch eine Abmessung in die Dickenrichtung des plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 geringer als Abmessungen in andere Richtungen ist, ist die Resonanzfrequenz der TMz-Mode höher als Resonanzfrequenzen der anderen Moden, d. h. ein Betriebsfrequenzband.
  • 4 zeigt Variationen bei Resonanzfrequenzen der oben beschriebenen sechs Resonanzmoden in einem Fall, bei dem ein quadratischer und plattenähnlichen dielektrischer Kern verwendet wird (ein Zustand, bei dem der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt 12 von dem in 1 gezeigten Zustand entfernt ist) und gleichzeitig die z-Richtungsabmessung desselben verändert ist. 5 zeigt ein Beispiel der Vorrichtung bei dem obigen Fall. In diesem Fall betragen die vertikale Breite, die horizontale Breite und die Höhe des Hohlraums 2 jeweils 40 mm.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, kann durch ein Reduzieren der z-Richtungsabmessung (Dickenrichtungsabmessung) des dielektrischen Kerns die Resonanzfrequenz der TMz-Mode in den Fällen der Resonanzfrequenzen der TMx-Mode und der TMy-Mode in eine höhere Richtung getrennt werden. In 4 überlappen die Markierungen, die Resonanzfrequenzen der TMx-Mode angegeben, mit den Markierungen, die Resonanzfrequenzen der TMy-Mode angeben. Ferner überlappen die Markierungen, die Resonanzfrequenzen der TEx-Mode angeben, mit den Markierungen, die Resonanzfrequenzen der TEy-Mode angeben.
  • Durch ein Reduzieren der einzelnen Breiten des dielektrischen Kerns in die x-Achsenrichtung und die y-Achsenrichtung auf 30 mm z. B. und durch ein Anordnen der Breite (Dicke) in die z-Richtung, um 50 % derselben oder weniger (d. h. 15 mm oder weniger) zu betragen, kann die Resonanzfrequenz der TMz-Mode durch 10 % oder mehr als die Resonanzfrequenzen der TMx-Mode und der TMy-Mode getrennt werden. Um gewöhnliche Filtercharakteristika zu erhalten, um kommerzielle Erfordernisse einzuhalten, müssen die Resonanzfrequenzen von anderen Resonanzmoden als dem Betriebsfrequenzband 10 % oder mehr von dem Betriebsfrequenzband getrennt sein. Deshalb muss die Dickenabmessung des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 50 % oder mehr der Abmessungen der anderen zwei Richtungen betragen.
  • Bei dem Zustand, wie derselbe oben beschrieben ist, jedoch wird auch die Resonanzfrequenz von entweder der TEx-Mode oder der TEy-Mode höher. Um dieses Problem zu lösen, ist der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt 12 vorgesehen, der von dem dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 11 vorspringt. Dadurch sind Resonanzfrequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode bestimmt, um innerhalb des Betriebsfrequenzbands zu sein.
  • 6 ist ein Graph, der die Variationen bei den Resonanzfrequenzen der oben beschriebenen sechs Resonanzmoden in einem Fall zeigt, bei dem der Radius des sphärischen Abschnitts, d. h. die Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12, verändert ist. Wie es aus dem Graphen zu ersehen ist, nehmen gemäß der Erhöhung bei dem Radius des sphärischen Abschnitts des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12 die Resonanzfrequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode ab, während die Resonanzfrequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode beinahe nicht variieren. (In 6 überlappen die Markierungen, die die Resonanzfrequenzen der TMx-Mode angeben, mit den Markierungen, die Resonanzfrequenzen der TMy-Mode angeben. Ferner überlappen die Markierungen, die die Resonanzfrequenzen der TEx-Mode angeben, mit den Markierungen, die die Resonanzfrequenzen der TEy-Mode angeben.) Bei diesem speziellen beispielhaften Fall, wenn der Radius in etwa 11 mm beträgt, sind die TMx-Mode, die TMy-Mode, die TEx-Mode und die TEy-Mode bei im Wesentlichen der gleichen Frequenz in Resonanz. Obwohl die Resonanzfrequenz der TMz-Mode durch ein Erhöhen des Radius des sphärischen Abschnitts reduziert ist, da dieselbe zu einer hohen Frequenz vorverschoben ist, beeinflusst dieselbe die anderen Moden nicht.
  • Da bei der TEz-Mode die Elektrisches-Feld-Vektoren bei der TEz-Mode sich ebenfalls zu dem plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt erstrecken, wird die Resonanzfrequenz derselben niedriger als die Frequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode. Wie es jedoch in 1 bis 2B gezeigt ist, ist, da die Frequenzbestimmungsrillen 15 vorgesehen sind, die wirksame Permitivität für die TEz-Mode reduziert und die Resonanzfrequenz der TEz-Mode ist bestimmt, um höher zu sein als bei dem Fall, der in 6 gezeigt ist.
  • Zusätzlich bestimmt der Durchmesser in die z-Achsenrichtung des Radius des sphärischen dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12 die Resonanzfrequenz der TEy-Mode und die Durchmesser in die x-Achsenrichtung und die y-Achsenrichtung bestimmen die Resonanzfrequenz der TEz-Mode. Deshalb können durch ein Erhöhen des Durchmessers in die z-Achsenrichtung des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12, um größer als die x-Achsenrichtung und die y-Achsenrichtung zu sein, die Frequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode reduziert werden. Dies hält die Resonanzfrequenz der TEz-Mode konstant, wie es in 1 bis 2B gezeigt ist.
  • Wie es oben beschrieben ist, kann ferner abhängig von der Größe der Frequenzbestimmungsrillen 15 und der Form des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12 die Resonanzfrequenz der TEz-Mode gesteuert werden, um relativ nahe zu den Resonanzfrequenzen der TEx-Mode und der TEy-Mode zu sein.
  • Deshalb kann die Gesamtkonfiguration als eine dielektrische Fünffach-Mode-Resonatorvorrichtung verwendet werden.
  • Somit koexistieren elektromagnetische Felder bei den beschriebenen einzelnen Moden der TM-Mode und der TE-Mode in dem mittleren Abschnitt des dielektrischen Kerns 10, der mittlere Abschnitt ist der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt 11 und gleichzeitig der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt 12. Um diese zwei Abschnitte vollständig zu trennen, wie es in 7A gezeigt ist, können dieselben in einen plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 11 und zwei hemisphärische dielektrische TE-Mode-Kernabschnitte 12a und 12b getrennt werden; wie es in 7B gezeigt ist, können dieselben alternativ in einen plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 11, der eine Öffnung in dem mittleren Abschnitt aufweist, und einen sphärischen dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt 12, der in dieselbe eingefügt werden soll, getrennt werden. Selbst bei dem Fall, der in 7A gezeigt ist, erstrecken sich TM-Mode-Elektrisches-Feld-Vektoren immer noch zu dem dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 11. Selbst bei dem Fall, der in 7B gezeigt ist, erstrecken sich ebenfalls TE-Mode-Elektrisches-Feld-Vektoren immer noch zu dem dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt 12. Es ist anzumerken, dass Teile des einzelnen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 und des dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitts 12 gemäß der vorliegenden Erfindung bei den TM-Moden und den TE-Moden in dem mittleren Abschnitt des dielektrischen Kerns gemeinschaftlich verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 8A bis 13B wird hierin unten eine Beschreibung von Konfigurationen von mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtungen abgegeben, die andere dielektrische Kerne verwenden, die unterschiedliche Formen aufweisen. In jeder von 8A bis 13B sind, ähnlich dem Typ, der in 2A und 2B gezeigt ist, Figuren, die das Bezugssymbol „A" an denselben angebracht aufweisen, obere Ansichten, sind Figuren, die das Bezugssymbol „B" an den selben angebracht aufweisen, Querschnittsansichten derselben.
  • Bei einem Beispiel, das in 8A und 8B gezeigt ist, ist ein dielektrischer TE-Mode-Kernabschnitt 12 vorgesehen, um die Form wie eine gestufte Pyramide aufzuweisen. Das heißt eine vierseitige pyramidenähnliche Basis ist in die obere und die untere Richtung mit Stufen von dem dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 11 gebildet.
  • Bei einem Beispiel, das in 9A und 9B gezeigt ist, ist ein dielektrischer TM-Mode-Kernabschnitt 12, der die Form einer vierseitigen Pyramide aufweist, gebildet, um an der oberen und der unteren Seite des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 vorzuspringen. Bei einem Beispiel, das in 10A und 10B gezeigt ist, ist ein dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 12, der die Form einer vierseitigen Säule aufweist, gebildet, um an der oberen und der unteren Seite des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 vorzuspringen. Bei einem Beispiel, das in 11A und 11B gezeigt ist, ist ein dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt 12, der die Form einer kreisförmigen Säule aufweist, gebildet, um an der oberen und der unteren Seite des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 vorzuspringen. Bei einem Beispiel, das in 12A und 12B gezeigt ist, ist ein dielektrischer TE-Mode-Kernabschnitt 12, der die Form einer hexagonalen Säule aufweist, gebildet, um an der oberen und der unteren Seite des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 vorzuspringen. Bei einem Beispiel, das in 13A und 13B gezeigt ist, ist ein dielektrischer TM-Mode-Kernabschnitt 12, der die Form einer oktagonalen Säule aufweist, gebildet, um an der oberen und der unteren Seite des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 vorzuspringen. Zusätzlich zu dem Obigen kann ein polyedrischer vorspringender Abschnitt, der die Form einer polyedrischen Säule, einer polyedrischen Pyramide und eines polyedrischen Trapezes aufweist, als ein dielektrischer TE-Mode-Kernabschnitt verwendet werden.
  • Bei einer jeglichen dieser Formen wirken der plattenähnliche dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt 11 und der Hohlraum 2 hauptsächlich als ein Resonator in der TMx-Mode und der TMy-Mode. Ferner wirkt der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt 12 hauptsächlich als ein Resonator in der TEx-Mode, der TEy-Mode und TEz-Moden.
  • 14A bis 14C zeigen Beispiele von dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitten, die andere Formen aufweisen. Eine jegliche dieser Ansichten ist eine Draufsicht eines plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11. Bei dem Beispiel in 14A sind vier Ecken eines plattenähnlichen Abschnitts konkav. Bei dem Beispiel, das in 14B gezeigt ist, sind vier Ecken gerundet. Bei dem Beispiel, das in 14C gezeigt ist, ist der mittlere Abschnitt jeder Seite konkav und verjüngt sich.
  • Wie es in 14A bis 14C gezeigt ist, sind in dem Fall, bei dem die Bereiche, in denen Endseiten des dielektrischen TM-Mode-Kerns Innenwandflächen eines Hohlraums 2 gegenüber liegen, reduziert sind, die elektrostatischen Kapazitäten zwischen denselben reduziert. Deshalb können die Frequenzen der TMx-Mode und der TMy-Mode erhöht werden. Wie es in 14C gezeigt ist, kann ferner durch ein Bilden des mittleren Abschnitts jeder Seite eines quadratisch-plattenähnlichen Abschnitts derart, dass ein dielektrischer Abschnitt von der Endfläche in die Innenrichtung entfernt ist, die Resonanzfrequenz der TEz-Mode erhöht werden. Abhängig von der Form des plattenähnlichen dielektrischen TM-Mode-Kerns können auf diese Weise die Frequenzen der zwei TM-Moden und der TEz-Mode einzeln bestimmt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 15A bis 18B wird hierin unten eine Beschreibung von anderen beispielhaften Tragestrukturen für einzelne dielektrische Kerne in einzelnen Hohlräumen 2 abgegeben. In jeder von 15A bis 18B sind, ähnlich dem Typ, der in 2A und 2B gezeigt ist, Figuren, die das Bezugssymbol „A" an denselben angebracht aufweisen, obere Ansichten, und sind Figuren, die das Bezugssymbol „B" an denselben angebracht aufweisen, Querschnittsansichten derselben.
  • Bei dem Beispiel, das in 15A und 15B gezeigt ist, ist der mittlere Abschnitt einer einzelnen Endfläche eines dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 des dielektrischen Kerns durch ein Trägerbauglied 3 getragen. Bei dem Beispiel, das in 16A und 16B gezeigt ist, sind vier Ecken eines dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 des dielektrischen Kerns einzeln durch Trägerbauglieder 3 getragen. Bei dem Beispiel, das in 17A und 17B gezeigt ist, sind Trägerbauglieder 3' einzeln mit oberen und unteren Flächen von vier Ecken eines dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 versehen und die Abschnitte der Trägerbauglieder 3' sind durch die Trägerbauglieder 3 in dem Hohlraum 2 getragen. Bei dem Beispiel, das in 18A und 18B gezeigt ist, ist ein Trägerbauglied 3 zwischen oberen und unteren Flächen in der Nähe jeder von vier Ecken eines dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts 11 und einer Öffnung des Hohlraums 2 vorgesehen. Durch ein Verwenden von Materialien, deren Permitivitäten niedriger als dieselbe des dielektrischen Kerns ist, für diese Trägerbauglieder 3 und 3' sind Einflüsse von den einzelnen Resonanzmoden reduziert.
  • Unter Bezugnahme auf 19A und 19B wird hierin unten eine Beschreibung eines beispielhaften Filters abgegeben, bei dem die oben beschriebenen fünf Resonanzmoden sequenziell miteinander gekoppelt sind.
  • In 19A und 19B bezeichnen Bezugssymbole 5a und 5b jeweils einen Koaxialverbinder und Sonden 4a und 4b, die jeweils in einem Hohlraum 2 herausragen, sind mit mittleren Leitern derselben versehen. Bezugssymbol 13a bezeichnet eine Kopplungsrille zum Koppeln einer TMx-Mode und einer TEy-Mode und Bezugssymbol 13b bezeichnet eine Kopplungsrille zum Koppeln der TMy-Mode und der TEx-Mode miteinander.
  • Bezugssymbole 14a und 14a' bezeichnen Kopplungsrillen zum Koppeln der TEy-Mode und einer TEz-Mode miteinander und zusätzlich bezeichnen Bezugssymbole 14b und 14b' Kopplungsrillen zum Koppeln der TEx-Mode und der TEz-Mode miteinander.
  • 20A und 20B stellen den Betrieb der Kopplungsrille 13a dar. In diesen Figuren stellen gekrümmte Linien mit Pfeilen Elektrisches-Feld-Vektoren bei der TMx-Mode und der TEy-Mode dar. Wenn angenommen wird, dass die Moden, die in 20A gezeigt sind, eine gerade Mode sind, und angenommen wird, dass die Moden, die in 20B gezeigt sind, eine ungerade Mode sind, liefert die Kopplungsrille 13a Störungen zu Feldintensitätsverteilungen in zwei Moden, wird Energie zwischen der TMx-Mode übertragen und die zwei Moden sind miteinander gekoppelt. Wie es in 19A und 19B gezeigt ist, sind gleichermaßen durch ein Vorsehen der Kopplungsrille 13b, die sich in die x-Achsenrichtung erstreckt, die TMy-Mode und die TEx-Mode miteinander gekoppelt.
  • 21A bis 21D zeigen einzeln Betriebe der oben beschriebenen Kopplungsrillen 14 und 14'. 21A ist eine perspektivische Ansicht, die Elektrisches-Feld-Vektoren bei der TEx-Mode und der TEz-Mode darstellt. 21B zeigt Elektrisches-Feld-Vektoren bei den zwei Moden in einem x-y-Ebene-Querschnitt. In diesem Fall, wenn eine kombinierte Mode der TEx-Mode und der TEz-Mode (d. h. die TEx+z-Mode) betrachtet wird, bildet die Mode eine Schleife auf einer Ebene senkrecht zu der x+z-Achsenrichtung, wie es in 21C gezeigt ist. Wie es in 21D gezeigt ist, bildet ein Vektor bei einer Differenzmode zwischen der TEx-Mode und der TEz-Mode (d. h. der TEx-z-Mode) eine Schleife auf einer Ebene senkrecht zu der x-z-Achsenrichtung.
  • Die Kopplungsrillen 14b und 14b' existieren bei einer Position, wo der Elektrisches-Feld-Vektor bei der TEx-z-Mode durchläuft. Deshalb wirken dieselben, um die Intensi tät des elektrischen Feldes bei der TEx-z-Mode zu reduzieren, und die TEx-Mode und die TEz-Mode sind gemäß den dadurch erzeugten Störungen miteinander gekoppelt. Gleichermaßen liefern in 19A und 19B die Kopplungsrillen 14 und 14' Störungen zu einer TEy+z-Mode und einer TEy-z-Mode, wodurch ermöglicht wird, dass die TEy-Mode und die TEz-Mode miteinander koppeln.
  • Somit wird eine TMx-Mode→TEy-Mode-Kopplung gemäß der Kopplungsrille 13a bewirkt, wird eine TEy-Mode→TEz-Mode-Kopplung gemäß der Kopplungsrille 14b bewirkt und wird zusätzlich eine TEx-Mode→TMy-Mode-Kopplung gemäß der Kopplungsrille 13b bewirkt. Deshalb wirkt die Konfiguration als ein Fünffach-Mode-Resonator, bei dem fünf Resonatoren seriell miteinander gekoppelt sind.
  • In 19A und 19B koppelt die Sonde 4a durch elektrische Felder mit der TMx-Mode, was ein Erste-Stufe-Resonator ist; und die Sonde 4b koppelt durch elektrische Felder mit einer TMy-Mode, was ein Letzte-Stufe-Resonator ist. Auf diese Weise bildet der Abschnitt zwischen den Koaxialverbindern 5a und 5b ein Filter, das Charakteristika eines Bandpassfilters zeigt, das fünf Stufen von Resonatoren verwendet.
  • Unter Bezugnahme auf 22A bis 22B wird hierin im Folgenden eine Beschreibung eines Beispiels abgegeben, bei dem einzelne gekoppelte Moden zwischen den oben beschriebenen fünf Resonanzmoden und vorbestimmten Moden um 45° in der xy-Ebene gedreht sind.
  • Wie es in 22A und 22B gezeigt ist, werden verschiedene Moden erzeugt. Ein dielektrischer TM-Mode-Kernabschnitt 11 erzeugt eine TMx+y-Mode, bei der sich Elektrisches-Feld-Vektoren zu der x+y-Achse hin erstrecken, und eine TMx-y-Mode, bei der sich Elektrisches-Feld-Vektoren zu der x-y-Achse hin erstrecken. Ein dielektrischer TE-Mode-Kernabschnitt jedoch erzeugt eine TEx+y-Mode, bei der ein Elektrisches-Feld-Vektor eine Schleife auf einer Ebene senkrecht zu der x+y-Achsenrichtung bildet, eine TEx-y-Mode, bei der ein Elektrisches-Feld-Vektor eine Schleife auf einer Ebene senkrecht zu der x-y-Achsenrichtung bildet, und zusätzlich eine TEz-Mode, bei der ein Elektrisches-Feld-Vektor eine Schleife auf einer Ebene senkrecht zu der z-Achsenrichtung bildet.
  • Deshalb ist die oben beschriebene Vorrichtung ähnlich einer Vorrichtung, die einen Aufbau aufweist, der äquivalent zu dem Aufbau ist, der in 19A und 19B gezeigt ist, der um 45° in der xy-Ebene gedreht ist. Bei diesem Aufbau bewirkt eine Kopplungsrille 13b, dass die TMx+y-Mode und die TEx-y-Mode miteinander koppeln, und eine Kopplungsrille 13a bewirkt, dass die TMx-y-Mode und die TEx+y-Mode miteinander koppeln. Ferner bewirkt eine Kopplungsrille 14a, dass die TEx+y-Mode und die TEx-y-Mode miteinander koppeln, und 14b bewirkt, dass die TEx-y-Mode und die TEz-Mode miteinander koppeln. Ferner koppelt eine Sonde 4a mit der TMx+y-Mode in dem elektrischen Feld und eine Sonde 4b koppelt mit der TMx-y-Mode in dem elektrischen Feld. Wie es oben beschrieben ist, bildet der Abschnitt zwischen den Koaxialverbindern 5a und 5b auf eine Weise, die derselben ähnlich ist, die in 19A und 19B gezeigt ist, ein Filter, das Charakteristika eines Bandpassfilters aufweist, das fünf Stufen von Resonatoren verwendet, die sequenziell miteinander gekoppelt sind.
  • Unter Bezugnahme auf 23A und 23B wird hierin unten eine Beschreibung einer beispielhaften Konfiguration eines Filters abgegeben, das durch ein Kombinieren von anderen Resonatoren in der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung gebildet ist, die in 22A und 22B gezeigt ist.
  • 23A ist eine obere Ansicht eines Zustands, bei dem eine obere Abdeckung entfernt ist, und 23B ist eine Querschnittsansicht des Abschnitts B-B in 23A.
  • In 23A und 23B bezeichnet Bezugszeichen 20 den Fünffach-Mode-Resonator 9, der in 22A und 22B gezeigt ist; und Bezugszeichen 21 und 22 bezeichnen jeweils einen eines Semikoaxialresonators 21 und 22. Die einzelnen Semikoaxialresonatoren 21 und 22 weisen einen mittleren Leiter 8 in einem Hohlraum 2 auf und die Resonanzfrequenz ist gemäß einer elektrostatischen Kapazität bestimmt, die zwischen einem unteren Endabschnitt einer Frequenzmodulierschraube 9 und einem oberen Endabschnitt des mittleren Leiters 8, der Länge des mittleren Leiters 8 und anderen Komponenten erzeugt wird.
  • Eine Kopplungsschleife 7a ist zwischen einem mittleren Leiter eines Koaxialverbinders 5a und einer inneren Fläche des Hohlraums 2 vorgesehen und eine äußere Kopplung wird durch die Kopplungsschleife 7a vorgenommen. Gleichermaßen ist eine Kopplungsschleife 7d zwischen einem mittleren Leiter eines Koaxialverbinders 5b und einer inneren Fläche des Hohlraums 2 vorgesehen und eine äußere Kopplung wird durch die Kopplungsschleife 7d vorgenommen. Kopplungsschleifen 7b und 7c sind mit den Sonden 4a bzw. 4b verbunden; und die Kopplungsschleifen 7b und 7c sind in einem Magnetfeld mit den Semikoaxialresonatoren 21 bzw. 22 verbunden.
  • Die oben beschriebene Konfiguration, die die erste und die letzte Stufe von Resonatoren und fünf dielektrische Resonatoren zwischen denselben aufweist, ist als ein Filter wirksam, das insgesamt sieben Stufen von Resonatoren aufweist und das Bandpasscharakteristika aufweist. Da die erste und die letzte Stufe von Resonatoren, wie es oben beschrieben ist, angeordnet sind, um die Semikoaxialresonatoren zu sein, und eine starke Kopplung durch die Kopplungsschleifen erhalten wird, können ohne weiteres Breitbandcharakteristika erhalten werden. Da zusätzlich die Störmoden aufgrund des Fünffach-Mode-Resonators 20 durch die Semikoaxialresonatoren 21 und 22 minimiert sind, sind die Gesamtstörcharakteristika verbessert. Da ferner eine direkte Kopplung zu der Außenseite nicht notwendig ist, können die Sonden 4a und 4b in dem Fünffach-Mode-Resonator 20 klein sein, ist ein direktes Durchlaufen von Signalen zwischen dem Eingang und dem Ausgang reduziert und wird deshalb keine Verschlechterung bei Charakteristika wegen des direkten Durchlaufens bewirkt. Bei dem Beispiel, das in 23A und 23B gezeigt ist, können, obwohl die Semikoaxialresonatoren verwendet werden, Semikoaxialresonatoren gleichermaßen für die erste Stufe und die letzte Stufe verwendet werden. Selbst in diesem Fall können ähnliche Wirkungen erhalten werden.
  • Unter Bezugnahme auf 24A und 24B wird hierin unten eine Beschreibung einer beispielhaften Konfiguration eines Duplexers abgegeben.
  • In 24A und 24B bezeichnen Bezugssymbole 21TX und 21RX einzeln Fünffach-Mode-Resonatoren, die denselben ähnlich sind, die in 22A und 22B gezeigt sind; und Bezugssymbole 21TX, 22TX, 21RX und 22RX bezeichnen einzeln Semikoaxialresonatoren, die denselben ähnlich sind, die in 23A und 23B gezeigt sind. Durch die zwei Semikoaxialresonatoren 21TX und 22TX und den Fünffach-Mode-Resonator 20TX ist ein Sendefilterabschnitt konfiguriert. Gleichermaßen ist durch die zwei Semikoaxialresonatoren 21RX und 22RX und den Fünffach-Mode-Resonator 20RX ein Empfangsfilterabschnitt konfiguriert.
  • Kopplungsschleifen 7e, die mit einem mittleren Leiter eines Koaxialverbinders 5a verbunden sind, sind einzeln in einem Magnetfeld mit den Semikoaxialresonatoren 22TX und 21RX gekoppelt und Sendesignale und Empfangssignale sind dadurch getrennt. Somit ist der Duplexer als eine Vorrichtung einer gemeinsamen Antennenverwendung konfiguriert.
  • 25 ist eine schematische Ansicht einer Konfiguration einer Kommunikationsvorrichtung, bei der der oben beschriebene Duplexer verwendet wird. Wie es in der Figur gezeigt ist, sind eine Sendeschaltung und eine Empfangsschaltung mit einem Eingangstor des Sendefilters bzw. einem Ausgangstor des Empfangsfilters verbunden. Ferner ist eine Antenne mit dem Eingangs- und dem Ausgangstor des Duplexers verbunden. Dies ermöglicht, dass ein Hochfrequenzabschnitt der Kommunikationsvorrichtung konfiguriert wird. Zusätzlich zu dem beschriebenen Beispiel kann der oben beschriebene Fünffach-Mode-Resonator als ein unabhängiges Bandpassfilter vorgesehen sein.
  • Bei den einzelnen Ausführungsbeispielen wurde eine Beschreibung mit Bezug auf die Beispiele vorgenommen, bei denen die TMx-Mode und die TMy-Mode in dem quadratischen plattenähnlichen Abschnitt des dielektrischen Kerns erzeugt werden und beide verwendet werden. Die Anordnung kann jedoch derart sein, dass durch ein Verwenden eines rechteckigen plattenähnlichen Zustands z. B. lediglich die TMx-Mode bei einem Betriebsfrequenzband in Resonanz ist, die Resonanzfrequenzen der TMy-Mode und der TMz-Mode erhöht sind, um höher als das Betriebsfrequenzband zu sein, und lediglich die einzige TM-Mode verwendet wird. Obwohl ferner die drei Moden der TE-Mode bei den Ausführungsbeispielen verwendet werden, kann die Anordnung derart sein, dass lediglich zwei TE-Moden derselben verwendet werden.

Claims (6)

  1. Eine mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung, die in einer dielektrischen Resonatorvorrichtung gebildet ist, die einen dielektrischen Kern (10) in einem leitfähigen Hohlraum (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Kern (10) folgende Merkmale aufweist: einen dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt (11), der Resonanzfrequenzen von TM-Moden bestimmt, so daß zumindest eine der TM-Moden in einem Betriebsfrequenzband in Resonanz ist und andere TM-Moden bei höheren Frequenzen als dem Betriebsfrequenzband in Resonanz sind, wobei der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt (11) in einer plattenähnlichen Form gebildet ist; und einen dielektrischen TE-Mode-Kernabschnitt (12), der Resonanzfrequenzen von TE-Moden bestimmt, so daß die einzelnen TE-Moden einer Mehr-TE-Mode in dem Betriebsfrequenzband in Resonanz sind, wobei der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt (12) in einer Form gebildet ist, die von einem Teil des dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitts (11) vorspringt; und wobei der dielektrische TM-Mode-Kernabschnitt (11) und der dielektrische TE-Mode-Kernabschnitt (12) miteinander integriert sind; und wobei Trägerbauglieder (2, 3'), die den dielektrischen Kern (10) in dem Hohlraum (2) tragen, den dielektrischen TM-Mode-Kernabschnitt (11) mit Innenwandseiten des Hohlraums verbinden.
  2. Ein Filter, das folgende Merkmale aufweist: die mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung gemäß Anspruch 1, und eine Eingang/Ausgang-Einrichtung, die mit vorbestimmten Resonanzmoden in der mehrmodigen dielektrischen Resonatorvorrichtung gekoppelt ist.
  3. Ein Filter gemäß Anspruch 2, bei dem die Eingang/Ausgang-Einrichtung mit TM-Moden unter einer Mehrzahl der Resonanzmoden gekoppelt ist und das ferner folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung (13a, 13b) zum Koppeln von TM-Moden und TE-Moden miteinander, und eine Einrichtung zum Koppeln (14a, 14b, 14a', 14b') von TE-Moden miteinander.
  4. Ein Filter, das folgende Merkmale aufweist: die mehrmodige dielektrische Resonatorvorrichtung gemäß Anspruch 1, entweder Koaxialresonatoren oder Semikoaxialresonatoren (21, 22), die mit vorbestimmten Moden gekoppelt sind, und eine Eingang/Ausgang-Einrichtung, die mit den Resonatoren gekoppelt ist.
  5. Ein Duplexer, der folgende Merkmale aufweist: zwei Sätze des Filters gemäß einem der Ansprüche 2, 3 und 4.
  6. Eine Kommunikationsvorrichtung, die eines der Filter gemäß einem der Ansprüche 2, 3 und 4 und den Duplexer gemäß Anspruch 5 aufweist.
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